CA2039284C - Procede de fabrication de preformes pour la realisation de fibres optiques par etirage - Google Patents
Procede de fabrication de preformes pour la realisation de fibres optiques par etirageInfo
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Abstract
Procédé de fabrication de préformes pour la réalisation de fibres optiques par étirage, dans lequel on forme par couches successives à l'intérieur d'un tube à base de silice un dépôt de silice, éventuellement additionnée d'un agent dopant, à partir d'une phase vapeur contenant un composé gazeux du silicium, de l'oxygène et éventuellement un composé gazeux d'un élément dopant de la silice, puis on soumet le tube à un rétreint de façon à faire disparaître la zone axiale vide. On élimine alors la silice du tube initial, puis on effectue sur le cylindre subsistant une recharge par dépôt au chalumeau à plasma à partir d'une phase gazeuse comprenant de l'oxygène et un dérivé halogéné de la silice.
Description
-1- 2 ~ g ~
Procédé de fabrication de préformes pour la realisation de fibres optiques par étira~e.
La présente invention concerne un procédé de fabrication de préformes pour la réalisation de fibres optique6 par étirage, dans lequel on forme par couches successives à l'intérieur d'un tube à ba~e de silice un dépôt de silice, éventuellement additionnée d'un agent dopant, à partir d'une phase vapeur contenant un composé gazeux du silicium, de l'oxygène et éventuellement un composé gazeux d'un élément dopant de la silice, puis on soumet le tube à un rétreint de fason à faire dispara~tre la zone axiale vide.
Il est bien connu de déposer à l'intérieur d'un tube de silice fluoré des couches successive~ de silice, éventuellement dopée, par introduction à l'intérieur du tube d'un mélange gazeux d'halogénure de silicium, d'oxygène et d'une petite quantité d'un compos~ d'un él~ment dopant augmentant ou diminuant l'indice de réfraction de la silice, et chauffage de ce mélange, soit de l'extérieur du tube par un chalumeau en translation, soit par formation d'un plasma mobile.
Ce procédé comporte cependant certaines insuffisances, car 20 la quantité de gllice déposée est pratiquement limitée, l'aire de la section droite de la silice dopée déposée ne pouvant guère dépasser 150 mm2, et le rapport du diamètre de la gaine optique obtenue après étirage au diamètre du coeur reste supérieur à 7. On ne peut dès lor6 obtenir par étirage plus de 20 km de fibre optique par mètre de 25 pr~forme.
La présente invention a pour but de procurer un procédé de fabrication de telles préformes qui permette d'obtenir des quantités de ~ilice déposées plus importantes, avec des rapports diamètre de gaine optique/diamètre de coeur plus élevés, et des longueurs de fibre 30 optique par unité de longueur de préforme plus élevées, et pouvant atteindre 100 à 200 km de fibre optique par mètre de préforme.
Le procédé selon l'invention est caractérisé en qu'apr~s le rétreint on élimine le silice du tube initial, puis en ce que l'on effectue sur le cylindre subsistant une recharge par dépôt au 35 chalumeau ~ plasma à partir d'une phase gazeuse comprenant de
Procédé de fabrication de préformes pour la realisation de fibres optiques par étira~e.
La présente invention concerne un procédé de fabrication de préformes pour la réalisation de fibres optique6 par étirage, dans lequel on forme par couches successives à l'intérieur d'un tube à ba~e de silice un dépôt de silice, éventuellement additionnée d'un agent dopant, à partir d'une phase vapeur contenant un composé gazeux du silicium, de l'oxygène et éventuellement un composé gazeux d'un élément dopant de la silice, puis on soumet le tube à un rétreint de fason à faire dispara~tre la zone axiale vide.
Il est bien connu de déposer à l'intérieur d'un tube de silice fluoré des couches successive~ de silice, éventuellement dopée, par introduction à l'intérieur du tube d'un mélange gazeux d'halogénure de silicium, d'oxygène et d'une petite quantité d'un compos~ d'un él~ment dopant augmentant ou diminuant l'indice de réfraction de la silice, et chauffage de ce mélange, soit de l'extérieur du tube par un chalumeau en translation, soit par formation d'un plasma mobile.
Ce procédé comporte cependant certaines insuffisances, car 20 la quantité de gllice déposée est pratiquement limitée, l'aire de la section droite de la silice dopée déposée ne pouvant guère dépasser 150 mm2, et le rapport du diamètre de la gaine optique obtenue après étirage au diamètre du coeur reste supérieur à 7. On ne peut dès lor6 obtenir par étirage plus de 20 km de fibre optique par mètre de 25 pr~forme.
La présente invention a pour but de procurer un procédé de fabrication de telles préformes qui permette d'obtenir des quantités de ~ilice déposées plus importantes, avec des rapports diamètre de gaine optique/diamètre de coeur plus élevés, et des longueurs de fibre 30 optique par unité de longueur de préforme plus élevées, et pouvant atteindre 100 à 200 km de fibre optique par mètre de préforme.
Le procédé selon l'invention est caractérisé en qu'apr~s le rétreint on élimine le silice du tube initial, puis en ce que l'on effectue sur le cylindre subsistant une recharge par dépôt au 35 chalumeau ~ plasma à partir d'une phase gazeuse comprenant de
-2- ~ ~ ? ~ 2 1'oxygène et un dérivé halogéné de la silice.
Il répond en outre de préférence à au moins l'une des caractéristiques suivantes :
- On élimine alors la silice du tube initial par évaporation au chalumeau oxhydrique ou au chalumeau à plasma, par attaque à
l'acide fluorhydrique ou par usinage mécanique.
~ On introduit dans la phase gazeuse de recharge au chalumeau à plasma un fluorure facilement décomposable à haute température en fluor jouant le r81e d'agent dopant.
Il est décrit ci-après, à titre d'exemple et en référence à
la figure schématique unique du dessin annexé, la préparation d'une préforme de fibre optique selon l'invention.
Selon la première opération, représentée en A de la figure, on forme par le procédé connu de dépôt en phase vapeur d'un mélange gazeux d'halog~nure de silicium, d'oxygène et éventuellement d'une petite quantité d'un composé d'élément dopant, avec chauffage externe par chalumeau ou génération d'un plasma, une couche interne 1 à
l'intérieur d'un substrat tubulaire 2 de silice de qualité courante.
On peut effectuer un chauffage sans précaution particuli~re, entra~nant éventuellement une évaporation partielle du substrat de silice, puisque celui-ci sera élimin~ par la suite. Il subsiste une zone axiale vide 3.
La deuxième opération, représentée en B de la flgure, est le rétrelnt du tube, obtenu par chauffage, entra~nant la disparition du vide axial, avec formation d'un cylindre 4 correspondant au dépôt effectué à l'intérieur du tube de silice 2.
Dans une troisième opératlon, représentée en C de la figure, on élimine le tube de silice initial, soit par chauffage au chalumeau oxhydrique ou au chalumeau à plasma, solt par attaque chimique à
l'acide fluorhydrique, soit par usinage mécanique au tour. On ne laisse subsister que le cylindre 4 formé par la matière du dép8t initial.
Dans la quatri~me opération (D de la figure), on effectue autour du cylindre 4 une recharge 5 de silice synthétique fluorée sèche, d'indice inférieur à celui de la ~ilice du coeur, élaborée à
..... . .
-_3_ 2~3~
l'aide d'une torche à plasma à partir de tétrachlorure de silicium gazeux, d'oxygène, et d'une petite quantité d'hexafluorure de soufre donnant naissance à l'élément fluor dopant.
La préforme obtenue permet d'obtenir par une opération d'étirage classique de grandes longueurs de fibre optique, de l'ordre de lOO à ZOO km de fibre optique par matre de préforme.
Il répond en outre de préférence à au moins l'une des caractéristiques suivantes :
- On élimine alors la silice du tube initial par évaporation au chalumeau oxhydrique ou au chalumeau à plasma, par attaque à
l'acide fluorhydrique ou par usinage mécanique.
~ On introduit dans la phase gazeuse de recharge au chalumeau à plasma un fluorure facilement décomposable à haute température en fluor jouant le r81e d'agent dopant.
Il est décrit ci-après, à titre d'exemple et en référence à
la figure schématique unique du dessin annexé, la préparation d'une préforme de fibre optique selon l'invention.
Selon la première opération, représentée en A de la figure, on forme par le procédé connu de dépôt en phase vapeur d'un mélange gazeux d'halog~nure de silicium, d'oxygène et éventuellement d'une petite quantité d'un composé d'élément dopant, avec chauffage externe par chalumeau ou génération d'un plasma, une couche interne 1 à
l'intérieur d'un substrat tubulaire 2 de silice de qualité courante.
On peut effectuer un chauffage sans précaution particuli~re, entra~nant éventuellement une évaporation partielle du substrat de silice, puisque celui-ci sera élimin~ par la suite. Il subsiste une zone axiale vide 3.
La deuxième opération, représentée en B de la flgure, est le rétrelnt du tube, obtenu par chauffage, entra~nant la disparition du vide axial, avec formation d'un cylindre 4 correspondant au dépôt effectué à l'intérieur du tube de silice 2.
Dans une troisième opératlon, représentée en C de la figure, on élimine le tube de silice initial, soit par chauffage au chalumeau oxhydrique ou au chalumeau à plasma, solt par attaque chimique à
l'acide fluorhydrique, soit par usinage mécanique au tour. On ne laisse subsister que le cylindre 4 formé par la matière du dép8t initial.
Dans la quatri~me opération (D de la figure), on effectue autour du cylindre 4 une recharge 5 de silice synthétique fluorée sèche, d'indice inférieur à celui de la ~ilice du coeur, élaborée à
..... . .
-_3_ 2~3~
l'aide d'une torche à plasma à partir de tétrachlorure de silicium gazeux, d'oxygène, et d'une petite quantité d'hexafluorure de soufre donnant naissance à l'élément fluor dopant.
La préforme obtenue permet d'obtenir par une opération d'étirage classique de grandes longueurs de fibre optique, de l'ordre de lOO à ZOO km de fibre optique par matre de préforme.
Claims (3)
1) Procédé de fabrication de préformes pour la réalisation de fibres optiques par étirage, dans lequel on forme par couches successives à l'intérieur d'un tube à base de silice (1) un dépôt de silice, éventuellement additionnée d'un agent dopant, à partir d'une phase vapeur contenant un composé gazeux du silicium, de l'oxygène et éventuellement un composé gazeux d'un élément dopant de la silice, puis on soumet le tube à un rétreint de façon à faire disparaître la zone axiale vide (3);
caractérisé en ce que l'on élimine alors la silice du tube initial, puis en ce que l'on effectue sur le cylindre subsistant (4) une recharge (5) par dépôt au chalumeau à plasma à partir d'une phase gazeuse comprenant de l'oxygène et un dérivé halogéné de la silice.
caractérisé en ce que l'on élimine alors la silice du tube initial, puis en ce que l'on effectue sur le cylindre subsistant (4) une recharge (5) par dépôt au chalumeau à plasma à partir d'une phase gazeuse comprenant de l'oxygène et un dérivé halogéné de la silice.
2) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on élimine le matériau du tube initial par évaporation au chalumeau oxyhydrique ou au chalumeau à plasma, par attaque à l'acide fluorhydrique ou par usinage mécanique.
3) Procédé selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'on introduit dans la phase gazeuse de recharge au chalumeau à
plasma un fluorure facilement décomposable à haute température en fluor jouant le rôle d'agent dopant.
plasma un fluorure facilement décomposable à haute température en fluor jouant le rôle d'agent dopant.
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